Comparación estructural de válvulas de bola y válvulas de mariposa: adaptabilidad a las condiciones de alta temperatura y alta presión desde una perspectiva estándar ISO

Comprender las válvulas de bola y las válvulas de mariposa

Válvulas de bola

Las válvulas de bola son válvulas de cuarto de vuelta que usan una bola esférica para controlar el flujo de fluidos. La pelota tiene un agujero en el medio, y cuando la válvula está abierta, el agujero se alinea con la tubería, permitiendo que el fluido pase. Cuando la válvula está cerrada, la parte sólida de la pelota bloquea el flujo. Las válvulas de bola son conocidas por sus excelentes capacidades de sellado y a menudo se usan en aplicaciones que requieren fugas cero.

Válvulas de mariposa

Las válvulas de mariposa , por otro lado, usan un disco plano montado en un tallo giratorio para controlar el flujo de fluidos. El disco gira para abrir o cerrar la válvula, y permanece en la ruta de flujo incluso cuando la válvula está completamente abierta. Las válvulas de mariposa son generalmente más compactas y livianas en comparación con las válvulas de bola y se usan comúnmente en aplicaciones donde el espacio y el peso son factores críticos.

Diferencias estructurales y su impacto en el rendimiento

Mecanismo de sellado

• Válvulas de bola : el mecanismo de sellado en las válvulas de bola implica que la pelota presione firmemente contra los asientos a cada lado. Este diseño proporciona un sello apretado, a menudo logrando fugas cero, haciendo válvulas de bola adecuadas para aplicaciones de alta presión.

• Válvulas de mariposa : el sellado en válvulas de mariposa se basa en el disco presionando contra el revestimiento o asiento. Si bien las válvulas de mariposa modernas pueden lograr un buen sellado, generalmente son menos efectivos en aplicaciones de alta presión en comparación con las válvulas de bola.

Ruta de flujo y caída de presión

• Válvulas de bola : cuando se abren completamente, las válvulas de bola ofrecen un diámetro transparente, lo que resulta en una restricción de flujo y una caída de presión mínima. Esto los hace ideales para aplicaciones que requieren altas tasas de flujo y una pérdida de presión mínima.

• Válvulas de mariposa : el disco en las válvulas de mariposa obstruye parcialmente la ruta de flujo, incluso cuando está completamente abierta, lo que lleva a una caída de presión más alta en comparación con las válvulas de bola . Esto los hace menos adecuados para aplicaciones que requieren altas tasas de flujo y una pérdida de presión mínima.

Par de operaciones

• Válvulas de bola : las válvulas de bola generalmente requieren un mayor par de operación, especialmente a medida que aumenta el tamaño de la válvula. Esto se debe a la superficie de sellado más grande y a la necesidad de superar la fricción entre la pelota y los asientos.

• Válvulas de mariposa : las válvulas de mariposa generalmente requieren un par de operación más bajo, lo que hace que sean más fáciles de operar manualmente o con actuadores más pequeños. Esto es particularmente ventajoso en aplicaciones de gran diámetro donde es necesaria la operación manual.

Tamaño y peso

• Válvulas de bola : las válvulas de bola tienden a ser más pesadas y requieren más espacio de instalación, especialmente en tamaños más grandes. Este puede ser un factor limitante en las aplicaciones donde el espacio es una restricción.

• Válvulas de mariposa : las válvulas de mariposa son más compactas y livianas, incluso en diámetros más grandes, lo que las hace más fáciles de instalar y adecuadas para aplicaciones con espacio limitado.

Estándares ISO y sus implicaciones

ISO 5211: montaje del actuador

• Válvulas de bola : ISO 5211 proporciona dimensiones estándar para el montaje del actuador, asegurando la compatibilidad e intercambiabilidad. Esto es particularmente importante para las válvulas de bola , que a menudo requieren actuadores más grandes debido a su mayor par de operaciones.

• Válvulas de mariposa : las válvulas de mariposa también se adhieren a ISO 5211, asegurando que puedan automatizarse fácilmente con actuadores estándar. Esta estandarización facilita la integración de las válvulas de mariposa en los sistemas de control automatizados.

ISO 10434: Pruebas de presión

• Válvulas de bola : ISO 10434 describe los procedimientos de prueba de presión para las válvulas, asegurando que las válvulas de bola puedan soportar las clasificaciones de presión especificadas. Este estándar es crucial para verificar la integridad estructural y el rendimiento de sellado de las válvulas de bola en condiciones de alta presión.

• Válvulas de mariposa : las válvulas de mariposa también se prueban de acuerdo con ISO 10434 para garantizar que cumplan con las clasificaciones de presión requeridas. Sin embargo, debido a su diseño, pueden requerir refuerzo adicional para manejar altas presiones de manera efectiva.

ISO 15848: emisiones fugitivas

• Válvulas de bola : ISO 15848 proporciona pautas para probar emisiones fugitivas, asegurando que las válvulas de bola cumplan con los estrictos estándares ambientales. Esto es particularmente importante para las aplicaciones que involucran fluidos peligrosos donde la fuga cero es crítica.

• Válvulas de mariposa : las válvulas de mariposa también se prueban de acuerdo con ISO 15848 para garantizar emisiones fugitivas mínimas. Sin embargo, lograr una fuga cero puede ser más desafiante debido a la naturaleza de su mecanismo de sellado.

Análisis comparativo

Tabla de comparación estructural